电气工程及其自动化中智能化技术的运用分析

电气工程及其自动化中智能化技术的运用分析

李希强

身份证号  230125199006011859

摘要：近年来，我国的电力行业得到了快速发展，推动了电力行业相关产业的发展，电气工程受到影响更明显。在早期阶段，电气自动控制当中存在着或多或少缺陷，随着智能化技术的引入和应用，不仅让早期技术缺陷得到弥补，还在电气工程的发展中起到了重要的推动作用。基于此，本文将对电气工程及其自动化中智能化技术的运用进行分析。

关键词：电气工程；自动化控制；智能化技术；应用

1 智能化技术之概念

智能技术是人工智能理论与计算机技术综合融合衍生的新兴科技概念，是自然科学和社会科学的融合，是21世纪的高新技术的实现。智能技术着眼于专业技能系统，包括心理研究领域、数理逻辑领域、语言学等诸多应用范围，但软件工程一直是其基本要素。广义上来讲，有效的人工智能技术科学研究是极其复杂的，必须使用智能机器才能彻底解决这些复杂的任务。而人脑是最精密的机器，智能技术可以模拟生物的思维过程，基本提供基于模拟人脑的智能功能，通过有效反馈获取真实世界信息，提供服务和优化。基于此，在当今各行业中，实现增强自动化目标的主要途径是模拟人脑功能，进行高效工作，可见智能技术的前景十分乐观。

2 智能化技术的特点

人类社会已进入智能时代，电气智能发挥了重要作用。电力及相关产业是国民经济的支柱产业，社会越发展，对电力的需求就越高，发展电力及相关产业的空间非常大。随着当今制造业的不断发展，各个领域的市场需求都在不断增加。智能技术的出现，使完成重复性的生产活动不再需要大量的人工精力。智能化技术的运用满足不同领域的需求，利用智能制造技术，企业可以实现多元创新发展，进一步加快我国工业变革的脚步。

智能化技术的第一个特点是高精度、高效率。智能化技术集合了计算机技术、大数据算法、人工智能控制等，采用高速的CPU芯片、RISC芯片，在编程方面采用多CPU控制系统，能够做到对电气工程的高精度测算、高效率运行。

此外，智能化技术本身还具有工艺复合性和多轴化的特征。将智能化技应用于电气工程及其自动化归根结底是为了使繁琐的生产程序更加简单，提高生产效率，因此智能化技术采用的工艺复合性能和多轴多系统控制功能够很好的满足这一要求，大大缩短生产时间。

最后，智能化技术还搭载了大数据算法，生成科学的计算可视化。能够将复杂的电气工程各项参数通过形象生动的图形、饼状图、动态图等可视化的呈现出来，便于工程师进行检测与调整。

3 电气工程及其自动化中智能化技术的运用

3.1 智能化技术的智能控制应用

将智能化技术应用到电气工程自控当中，不仅是人类智慧的重要结晶，也是科学技术的一次突破。这意味着电气工程从此进入到了自主化、远程化以及无人操作阶段。智能化应用技术由于多方面的优越性，得到了很多人的接纳与应用，为人们的生产生活提供了便利，也为自动控制工作开展创造良好条件。在电气工程自控系统中应用了智能化技术后，证实了此种方式的先进性和优越性，也促进生活便捷程度的提升。在其他很多行业也陆陆续续开始使用智能化技术，比如智能机器人、智能手机等，也促进人类社会更快进入到智能化时代。

3.2 利用PLC技术突破对电气工程及其自动化中的局限性

将智能化技术应用于电气工程及其自动化中的核心目的就是要通过智能手段突破传统电气工程及其自动化系统当中机电控制的不灵敏性，实现一些远程操纵、智能监测、无人环境下的报警等功能。而现阶段的智能化技术例如PLC技术通过多个系统的编程，能够对电气工程实现生产的协调与合理分配，最科学的对电气工程进行控制，大大提高了生产效率。并且PLC技术采用虚拟元件代替之前电机控制的电气工程之中的实物原件，实现了之前只建立在想象之中的供电系统模式之间的自由切换，一方面节省了大量电气工程基础生产成本，另一方面也提升了电气工程系统的设备兼容性。

3.3 优化电气工程自控系统设计

在电气工程自动化控制系统当中，与电气设备相关的设计技术应用范围十分广泛。整个设计环节很复杂，对设计质量的要求也很高，无法通过非专业人员完成。也因此对电气工程系统设计人员的总体素质水平提出了极高的要求，不仅要掌握电路、磁力和电气等知识，还要将这些知识完美的融入到设计环节中。除此之外，设计人员要具备扎实的理论知识和丰富的工作经验。原有的电气工程自控系统设计师会结合实验和经验，采取手工设计方式。此种方式的缺点是修改难度较大，设计效率低、速度慢。在将智能化技术应用之后，设计师们可以采用CAD方式和其他的辅助画图设计软件完成设计。不仅减少了时间，还能提升整体质量。最终设计出的自控系统方案具备更强的使用功能，实现人们多方面的应用需求。在优化设计当中智能化技术应用的具体形式之一是遗传算法，有很强的先进性和实用性。遗传算法应用后可以推动设计形式的优化，也能推动设计人员工作效率的提升。

3.4 智能化技术在故障诊断技术的相关应用

客观地说，电气工程的实际日常工作往往受到机械设备总体工作量、工作时间长等客观因素的影响，电气工程的运行过程经常受到各种安全缺陷的阻碍和干扰，使得过去使用的故障诊断方法繁琐且不准确。以变压器为例，常见的故障诊断方法是回收变压器油中分解出的全部气体，并对回收的气体进行分析，以此判断是否存在隐患。在这个阶段，大多数机电设备都非常复杂和不稳定，以至于工作人员开始排除故障并影响他们工作的准确性。改进的解决方案可以使用智能技术做出完整准确的诊断，主要的诊断方法是通过分析泄漏到变压器油中的裂化气体，快速找到变压器故障的大概范围，并逐渐缩小范围，发现并修复故障的具体位置。毫不夸张地说，智能技术在客观上提高了电气工程故障诊断的安全系数和准确性，因此，应摒弃这些低效的故障诊断方法和解决方案，从而达到保证故障诊断的准确性，提高工作效率的目的。

3.5 运用智能神经网络提升电气工程及其自动化系统的可靠性

智能技术应用于电气工程及其自动化的过程中，最突出的优点就是智能神经网络的建立。智能神经网络一般由两个系统组成，第一个系统是用于转子速度辨别和控制的电气工程机电参数系统，另一个系统是对电流进行辨别和控制的电气工程动态参数系统。神经网络系统应用于电气工程及其自动化过程中，能够利用其本身层次网络结构设置多个自动化控制系统，并且在其中添加反向学习算法，做到对整个电气工程中交流电机和驱动系统的诊断和监控。此外，神经网络建立的过程中，大量运用反向转波算法，与传统的梯形控制法相比，返向转波算法定位更准确，并且能够对电气工程运行过程中负载转矩和非初始速度的范围和量化进行有效控制。

4 结束语

智能化技术在电气工程自控系统中的应用进展持续加快，也会覆盖到系统中的不同方面，推动整个系统全面智能化的目标实现。为电力企业发展水平和生产效率的提升起到重要的推动作用。

参考文献：

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[2].智能化技术在电气工程自动化控制中的运用[C]//.中国电力设备管理协会第二届第一次会员代表大会论文集.[出版者不详],2022:65-69.DOI:10.26914/c.cnkihy.2022.009915.

[3]齐航,王艳艳.浅析智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].中国设备工程,2022(09):41-43.